土方開挖方案

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薔薇河治理工程連云港境內(nèi)工程2022年度施工Ⅳ標

〔合同編號：QWHZL-SG-2022/04〕

土方開挖專項施工方案

江蘇省水利建立工程

薔薇河治理工程連云港市境內(nèi)工程2022年度施工Ⅳ標工程經(jīng)理部

2022年11月

一、概述

主要工作內(nèi)容：樁號20+150m～25+150m段河道土方開挖，堤防加高加固〔含堤頂防汛通道和險工段處理〕等，建筑物基坑開挖、路基土方開挖及回填等內(nèi)容。

土方開挖工程

序

計量單

號

工程名稱

位

工程數(shù)量

1

一般土方開挖

1.1

馬汪站排灌涵土方開挖

m3

3219.00

1.2

興無站引水涵土方開挖

m3

2935.00

1.3

興無站排水涵土方開挖

m3

1587.00

1.4

趙口站排灌涵土方開挖

m3

3664.00

1.5

條河北站排水涵土方開挖

m3

1706.00

1.6

條河北站引水涵土方開挖

m3

3858.00

1.7

夫廳站排灌涵土方開挖

m3

5000.00

1.7

路基土方開挖

m3

25206.00

2

河道土方開挖

2.1

河道土方開挖〔水上〕

m3

831795.0

2.2

大堤清基〔300mm〕

m3

51569.00

土方填筑工程

序號

工程名稱

計量單位

工程數(shù)量

1

大堤堤身填筑〔壓實度0.91〕

m3

52070.00

2

堤內(nèi)棄土回填〔壓實度0.85〕

m3

143232.00

3

路肩土填筑

m3

5041.00

4

馬汪站排灌涵土方回填

m3

2648.00

5

興無站引水涵土方回填

m3

2595.00

6

興無站排水涵土方回填

m3

1553.00

7

趙口站排灌涵土方回填

m3

2438.00

8

條河北站排水涵土方回填

m3

1709.00

9

條河北站引水涵土方回填

m3

3824.00

10

夫廳站排灌涵土方回填

m3

4162.00

二、土方調(diào)配方案

依據(jù)土方的施工標高、挖填區(qū)面積、挖填區(qū)土方量，并考慮各種變更因素(如土的松散率、壓縮率、沉降量等)進展調(diào)整后，對土方進展綜合平衡調(diào)配。計算土方的平均運距、單位土方的運價、確定最正確的土方調(diào)配方案。

土方的平衡調(diào)配原則

盡量使挖方和填方數(shù)量根本到達平衡，在挖方同時進展填方，削減重復(fù)倒運。

挖(填)方量與運距的乘積之和盡可能為最小，即運輸路線和路程合理，運距最短，總土方運輸量和運輸費用最小。

好土堆分開堆放，用于堤身加固。

確定恰當?shù)恼{(diào)配方向、運輸路線，做到施工挨次合理，土方運輸無對流和亂流現(xiàn)象，同時便于機械化操作計算各區(qū)的調(diào)配土方量。

棄土〔m3〕

需用土方

開挖

回填土

〔“+”為棄渣，

開挖區(qū)域 C=B/0.91 備注量A〔m3〕 量B〔m3〕 “—”為需調(diào)

〔m3〕

入〕

馬汪站排灌涵

3219.00 2648.00 2910 309 基1、坑開挖承受

土方開挖

就 近堆土，運500m

興無站引水涵

以內(nèi)；多余土方運

土方開挖

至棄土區(qū)。

興無站排水涵

土方開挖

2、土壓實度

趙口站排灌涵土方開挖

條河北站排水涵土方開挖

條河北站引水涵土方開挖

夫廳站排灌涵

土方開挖

建筑物基坑開挖調(diào)配方案

2935.00

2595.00

2852

83

1587.00

1553.00

1707

-120

3664.00

2438.00

2679

985

0.91

1706.00

1709.00

1878

-172

3858.00

3824.00

4202

-344

5000.00

4162.00

4574

426

第Ⅳ標

831795.

1950

0

21428

617509

51569.0

段

00

00

.91

6

.29

0

方案結(jié)論：建筑物基坑開挖與回填根本平衡，缺乏局部就近調(diào)配河道開挖區(qū)土方；多余土方運輸至棄土場。

2.3河道開挖調(diào)配方案

〔1〕河道開挖量、堤防填筑方量、棄土量統(tǒng)計

河道土 堤防

堤防

河道開

大堤清

壓

標段 方總開挖〔水填筑設(shè)計

填筑

挖

基

實度

上〕 量

實際

棄土

棄土

量

〔m3〕

〔m3〕

〔2〕棄土場、清基土堆放區(qū)

標段 標段樁號 棄土區(qū)樁號 棄土區(qū)中樁號

棄土區(qū)面積

清基土堆放區(qū)面積

〔m2〕

〔m2〕

Ⅳ

20+150m~25+150m

21+200

22+400

21+800

358328

60250

三、河道土方開挖

施工方案概述

本標段河道土方開挖量為831795.00m3。土方工程施工范圍土質(zhì)為黃灰、灰黃色輕粉質(zhì)砂壤土、粉砂，夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土薄層，主要做好以下方面工作。

降排水措施

河道內(nèi)河道土方開挖實行在河道中心位置開挖縱向排水壟溝。

施工便道規(guī)劃、修建

在河道中心線位置修建一條施工主便道。支便道實行鋪墊鋼板，鋼板鋪墊道路具有機敏、經(jīng)濟、快捷等優(yōu)點。

配置經(jīng)濟高效的施工設(shè)備

選擇1m3液壓反鏟挖掘機，8T自卸汽車作為土方開挖、運輸工具。計算施工設(shè)備用量時，考慮到天氣、施工干擾等不確定因素，為確保工期，設(shè)備打算承受量增加10%—20%的安全用量。

河道開挖區(qū)典型斷面圖

分段同步施工

為提高成效，確保工期，擬實行分段施工、同步進展的施工方法。

本工程河道總長5000m〔樁號20+150m～25+150m〕，擬分為四個施工隊，各施工隊平行施工、同步作業(yè)。

20+150m～21+400m為第一施工段，長度為1250m；

21+400m～22+650m為其次施工段，長度為1250m；

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22+650m～23+900m為第三施工段，長度為1250m；

23+900m～25+150m為第四施工段，長度為1250m。

河道施工期降排水

施工降排水內(nèi)容主要有：基坑內(nèi)經(jīng)常性排水，包括排解降雨、堰體和基坑內(nèi)滲漏水、地下水和施工廢水。

本次河道開挖承受陸上機械干法施工,河底高程▽-1.20—-1.85m，為便利陸上機械施工，保證施工作業(yè)面干爽，需開挖排水溝、設(shè)置機塘，準時進展降水，排解積、滲水。

縱向排水溝

老河道呈中間底兩側(cè)高。依據(jù)類似河道施工閱歷，沿河底開挖一道縱向主排水溝。

縱向主排水溝斷面尺寸為寬1.5m，高1.0m，主排水溝底高程與河底設(shè)計高程全都，承受挖掘機帶鋼板開挖。

橫向排水溝

縱向排水溝施工完畢后再開挖橫向排水溝，橫向排水溝垂直于河道方向每200m設(shè)置一道與主排水溝相連，支排水溝斷面尺寸1.5m〔寬〕×1.0m〔高〕。

機塘布置

沿縱向排水溝方向每500m設(shè)置一個機塘，機塘底寬1.5.m，深1.5m，坡比為1：2。

排水設(shè)備

排水設(shè)備擬配備用15KW泥漿泵，準時排解積水。

施工便道修建

主便道設(shè)計與修建

結(jié)合排水通道的開挖，在排水通道一側(cè)未開挖的土埂作為擋水圍堰，在圍堰上修建施工便道，該地區(qū)粘土量充分，用石灰土修建施工主便道更為便捷。主便道承受5%石灰土碾壓而成，厚度為60cm，分兩層碾壓，主便道寬度6.0m。

支便道

支便道為垂直于河道方向的道路，每300m設(shè)置一道，用石灰土修建施工主便道更為便捷。主便道承受5%石灰土碾壓而成，厚度為60cm。

上、下堤馬道

當?shù)谭佬藿ǖ酱_定高度需要修建上堤馬道，依據(jù)以往堤防施工閱歷，上堤馬道應(yīng)斜向布置，縱坡坡比為1：10~1：15。上堤馬道每隔100米設(shè)一對上下堤馬道。

河道開挖方法

〔1〕開挖方法

①測量放線

開挖前在河道中心線，河口開挖線、開挖起迄點、彎道頂點處設(shè)立清楚的標志。

②開挖方法

開挖土方深度約4m，擬分兩層開挖，1m3挖掘機開挖并裝車，8T自卸汽車運輸。

土方開挖必需遵循從上到下、分層分段、依次進展，嚴禁先切除坡腳，以避開滑坡。開挖時，應(yīng)隨時留足確定的坡度，以利泄水，并不得在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。

機械施工過程中邊坡都要預(yù)留20cm的保護層，待河道根本成型后，再用機械協(xié)作人工修整到設(shè)計標準。

河床岸坡施工時，不得消滅河坡的超挖現(xiàn)象，造成邊坡滑動。

施工中應(yīng)經(jīng)常檢查，測量和校核開挖的平面位置、標高、邊坡是否符合設(shè)計要求，夜間施工時，應(yīng)合理安排施工工程，安裝好照明設(shè)施，防止超挖。

在開挖過程中，如覺察土體裂縫和滑動現(xiàn)象時，馬上暫停施工并實行應(yīng)急搶救措施，并通知監(jiān)理人，必要時，按監(jiān)理人的指示設(shè)置觀測點，準時觀測邊坡變化狀況，并做好記錄。四、堤防加固

概述

主要包括堤防清基，清基厚度300mm；大堤堤身填筑，壓實度0.91；堤內(nèi)棄土回填，壓實度0.85。工程數(shù)量如下表：

工程名稱

單位

工程數(shù)量

大堤清基〔300mm〕

m3

54544.00

大堤堤身填筑〔壓實度0.91〕

m3

50187.00

堤內(nèi)棄土回填〔壓實度0.85〕

m3

144744.00

填筑基面清理

全部需要填筑并有壓實要求的區(qū)域，清基邊界限超出設(shè)計邊線30~50cm。

清基完的基面應(yīng)平坦、無雜物、無松土、無樹根。該工序?qū)匐[蔽工程，施工單位自檢合格后，必需報監(jiān)理工程師驗收〔必要時還要請業(yè)主單位參與〕。

清基方法

①植被清理

表層雜物、雜草、樹根、表層腐植土、泥炭土、地窖、溝、槽等去除工作承受人工協(xié)作推土機鏟推成堆；表層是耕地或松土，去除外表后，先平坦，再壓實。將堤基去除的棄土、雜物、廢渣等挖掘機裝車運至指定的棄碴場堆放或堆至河道開挖面隨后隨河道開挖一并運至棄土場。局部大樹根擬承受挖掘機深挖取出，所留坑塘在堤防填筑前依據(jù)碾壓試驗方案進展回填碾壓填平處理。

②表土清挖

表土清挖依據(jù)地樣子況，分階段分層進展。劃分層次以后，挖掘機進展表土淺挖，淺挖標準為現(xiàn)狀標高以下20-30cm，推土機集料，挖掘機裝車，自卸汽車運土到棄渣場堆放。在清挖過程中修建截水溝，設(shè)置必要的排水設(shè)施。為到達壓實度要求，在去除表層浮土后擬承受壓路機將清理痕跡碾壓至平坦。

③斜坡面

先用推土機沿堤軸線推成臺階狀，交接寬度不小于50cm，地表先進展壓實及根底處理，測量出地面標高，斷面尺寸。

清基的土方作為棄土處理，由鏟運機挖運將清基土方及其他棄土運至堆土區(qū)堆放。

堤基清基質(zhì)量把握

堤基清基質(zhì)量檢驗工程質(zhì)量把握方法及標準如下表：

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土方碾壓的現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗

土方填筑標準：大堤堤身填筑，壓實度0.91；堤內(nèi)棄土回填，壓實度0.85。

承受74kw推土機牽引2.5m3鏟運機碾壓，局部承受小型極具及人工填筑壓實，鋪土厚度每層把握在20～30cm，土塊直徑在10cm以內(nèi)。

碾壓試驗?zāi)康?/p>

①檢查土料壓實后是否能到達設(shè)計壓實干密度；

②檢查壓實機械的性能是否滿足施工要求；

③選定合理的施工壓實參數(shù)：鋪土方式、鋪土厚度、碾壓機械的類型及重量、碾壓遍數(shù)、填筑含水量等。

室內(nèi)試驗

在施工現(xiàn)場取代表土樣進展送有資質(zhì)的水利工程質(zhì)量檢測單位做擊實試驗，承受標準擊實儀輕型擊實法，確定最優(yōu)含水率下的最大干密度。本工程回填土壓實度不小于0.91的要求，確定出施工中把握的最小干密度為：最大干密度×0.91〔0.85〕，再查“含水量與干密度曲線圖”確定合格干密度下的含水率區(qū)間。

試驗機具及試驗儀器

機械名稱

單位

數(shù)量

用途

1m3挖掘機

臺

1

開挖土料

自卸車

輛

4

轉(zhuǎn)運土料

74kw推土機

臺

1

推平碾壓場地及鋪土后推平土料

鏟運機

臺

1

碾壓試驗場地根底、碾壓填筑土料

試驗儀器：電子天平，感量0.1g一臺；電子天平，感量0.01g一臺；烘箱一臺；環(huán)刀20只，體積100cm3；鋁盒50只。

場地布置及要求

場地長×寬〔25×25〕m，為確保試驗場地根底的平坦和堅實，在規(guī)劃的場地范圍內(nèi)對原根底清表30㎝后，用推土機找平，并碾壓2遍，場地可用于碾壓試驗。再壓實、找平的根底上，按碾壓試驗場地平面布置圖的要求，用白灰線放出試驗場地。

試驗方法

①在壓實、找平的根底上，按碾壓試驗場地平面布置圖的要求，用白灰線放出試驗場地。

②參照類似工程閱歷，本次試驗機械松鋪厚度選擇25cm、30cm、35cm三個不同鋪土厚度。

③人工協(xié)作推土機按三個不同的鋪土厚度〔25cm、30cm、35cm〕平土，檢測人員用測扦測松鋪厚度，測量人員在取樣點上測量高程。

④履帶推土機+鏟運機全場碾壓1遍，再以低速檔在平行于鋪料方向上，前進—后退法在設(shè)定的區(qū)域內(nèi)分別碾壓4、6、8遍后，退出試驗場地。

⑤得出結(jié)論：通過試驗一般可得出以下結(jié)論

壓實機械承受74kw推土機牽引2.5m3鏟運機；承受輪跡排亞法碾壓，碾壓速度為2擋行駛；確定最正確壓實變數(shù)；確定含水量把握范圍。

土方填筑工藝流程

土方填筑每一工作面填筑分段施工，每段作業(yè)面長度初步定為100m，具體長度依據(jù)現(xiàn)場施工強度和技術(shù)要求確定。每一工作面填土原則上由低往高逐層填筑施工。

基面清理

裝土、運輸、卸

備

料

鋪土整平

機械碾壓〔人工協(xié)作夯

測定土壓實度

自檢處理

報送壓實資料

監(jiān)理審批

下一層填筑

土方運輸及鋪土

承受5T自卸汽車運輸，承受進占法“倒土”。填筑土料用推土機進展攤鋪，攤鋪厚度要均勻，按標準要求準時進展檢測，嚴格把握填土厚度。

土方碾壓

土方回填鋪料方法承受自卸車運輸、推土機平土，即汽車在已壓實的刨毛土層上卸料，用推土機向前進占平料，填土由低往高分層填筑施工。碾壓承受履帶推土機和鏟運機協(xié)作作為碾壓設(shè)備。

土料運輸至現(xiàn)場后，用推土機整平，達試驗鋪土厚度后碾壓至規(guī)定遍數(shù)，取環(huán)刀試驗，測定干容重，計算壓實度。

在各段土層之間設(shè)立標志以防漏壓、欠壓或過壓，上下層分段位置錯開，第一工作面回填后，進展其次工作面回填，同時進展第一工作面碾壓，待其次工作面回填后，進展第三工作面回填，同時進展第一工作面取樣試驗，其次工作面碾壓，進展流水作業(yè)。

填筑土料用推土機進展攤鋪，攤鋪厚度要均勻，按標準要求準時進展檢測，嚴格把握填土厚度。碾壓機械平行于堤軸線行進碾壓，施工機械上堤時，經(jīng)常更換上堤的路口和行走位置，削減重復(fù)碾壓遍數(shù)。

分段碾壓時，相鄰兩段交接帶碾壓痕跡彼此搭接，順碾壓方向搭接長度不小于0.3～0.5m；垂直碾壓方向跨縫搭接碾壓，其搭接寬度不小于1.0～1.5米。

鋪料與碾壓工序必需連續(xù)進展，如需短時間停工或氣候枯燥時，土層外表水分蒸發(fā)較快，風干土層經(jīng)常灑水潮濕，保持含水量在把握范圍內(nèi)，如需長時間停工，依據(jù)氣候條件鋪設(shè)保護層，復(fù)工時予以去除，并檢查填筑面合格后才能開頭填土，并作記錄備查。

為保證大堤在設(shè)計斷面內(nèi)壓實干容重到達設(shè)計要求，鋪土時堤坡超填確定寬度，并在施工完畢后按設(shè)計斷面削坡。堤身橫向接縫結(jié)合坡度不大于1:3，高差不超過1.5m。

鏟運機兼作壓實機械時，宜承受輪跡排壓法，輪跡應(yīng)搭壓輪寬的1/3。

機械碾壓時應(yīng)把握行車速度，以不超過以下規(guī)定為宜：鏟運機為2檔。

機械碾壓不到的部位，應(yīng)輔以夯具夯實，夯實時應(yīng)承受連環(huán)套打法，夯跡雙向套壓，夯壓夯1/3，行壓行1/3；分段、分片夯實時，夯跡搭壓寬度應(yīng)不小于1/3夯徑。

冬雨季施工措施

雨季施工措施

應(yīng)把握雨情預(yù)報，雨前應(yīng)準時壓實作業(yè)面，做成中心凸起向兩側(cè)微傾。當降小雨時，應(yīng)停頓粘性土填筑。

粘性土填筑面在下雨時行人不宜踐踏，嚴禁車輛通行。雨后恢復(fù)施工，填筑面應(yīng)經(jīng)晾曬、復(fù)壓處理，必要時應(yīng)對表層再次進展清理，并待質(zhì)檢合格后準時復(fù)工。

做好合同有效期內(nèi)的工程維護，準時處理消滅的雨淋溝。

負溫時填筑措施

土料回填盡量不在負溫下施工，經(jīng)監(jiān)理工程師批準后在不低于-5℃時施工，填土中不夾有冰雪和凍土塊。

負溫下施工時，粘性土含水量不大于塑限的90%；鋪土厚度比常規(guī)要求減薄5cm。(3)施工時取正溫土料、裝土、鋪土、碾壓、取樣等工序?qū)嵭锌焖龠B續(xù)作業(yè)，土料壓實的

氣溫保證在-1℃以上，如施工過程中出凍結(jié)現(xiàn)象則停頓施工。

質(zhì)量檢測取樣

取樣部位應(yīng)有代表性，且應(yīng)在面上均勻分布，不得任憑選擇，特別狀況下取樣須加注明。

應(yīng)在壓實層厚的下部1/3處取樣，假設(shè)下部1/3的厚度缺乏環(huán)刀高度時，以環(huán)刀底面達下層頂面時環(huán)刀取滿土樣為準，并記錄壓實層厚度。

每次檢測的施工作業(yè)面不宜過小，機械筑堤時不宜小于600米2，老堤加高培厚時不宜小于300米2。

每層取樣數(shù)量：自檢時可以把握在填筑量每100～150米3取樣1個；抽檢量可為自檢量的1/3，但至少應(yīng)有3個。

假設(shè)作業(yè)面或局部返工部位按填筑量計算的取樣數(shù)量缺乏3個時也應(yīng)取樣3個。

堤防質(zhì)量評定

按單元工程進展，并應(yīng)符合以下要求：

單元工程劃分：筑堤宜按工段內(nèi)每堤長200～500米劃分一個單元。

單元工程的質(zhì)量評定，是對單元堤段內(nèi)全部填土質(zhì)量的總體評價?，F(xiàn)場質(zhì)量把握由監(jiān)理人依據(jù)各施工段的不同土質(zhì)取樣送持證單位做擊實試驗，取得設(shè)計壓實度條件下的把握干密度作為現(xiàn)場的質(zhì)量把握指標。由單元內(nèi)分層檢測的干密度成果累加統(tǒng)計得出其合格率，樣本總數(shù)應(yīng)不少于20個。

壓實干密度合格率須達85％以上，最小實測值不小于〔設(shè)計值-0.5KN/m3〕。

堤身填筑工序質(zhì)量檢驗工程與標準

堤防外觀質(zhì)量標準及把握

堤防填筑之前施工放樣時應(yīng)在兩側(cè)腳外側(cè)各超寬放樣0.5m左右的保護層，每一層鋪料時也必需超寬鋪0.5m，并壓實。在堤防全部開挖成形后先用機械將超填的坡面土粗修，最終人工精修直至到達驗收標準。

施工中工程技術(shù)人員應(yīng)跟蹤把握，對每層鋪土寬度、坡比、鋪土厚及高程進展測控，以保證各線的順直、堤飽滿、高差在允許范圍內(nèi)。

工程完工驗收時堤頂高程應(yīng)到達設(shè)計堤頂高程，堤頂寬度應(yīng)到達設(shè)計規(guī)定，坡面應(yīng)平坦，堤頂面呈微拱形〔拱高15cm〕，堤坡腳線、堤頂線應(yīng)整齊順直。

外觀質(zhì)量合格標準按下表規(guī)定執(zhí)行。

五、主要機械設(shè)備生產(chǎn)率及用量計算

挖掘機生產(chǎn)率及用量分析

反鏟挖掘機斗容量為1m3，設(shè)備用量的計算原則是：每天工作1—1.5個臺班，平均取1.25

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個臺班，依據(jù)設(shè)備狀況設(shè)備出勤率按挖掘機90%，擬投入的挖掘機均為現(xiàn)代、神鋼等，設(shè)備打算用量增加20%左右的安全系數(shù)，以確保工期。

河道開挖總土方量為831795m3，施工時間為2022年11月8日——2022年1月29日完成，83個日歷日，有效施工時間依據(jù)80%考慮，約66個工作日。挖掘機、運土汽車協(xié)作施工，自卸汽車臺班產(chǎn)量為200m3〔自卸車每天平均運輸50車次，每車次4.0m3〕，設(shè)備用量計算如下：

反鏟挖掘機計算生產(chǎn)率公式為：

8 3600

P qK

T

K K

ch c t

P—挖掘機生產(chǎn)率〔自然方〕，m3/臺班；q—鏟斗容量，q=1.0m3；

Kch—鏟斗充盈系數(shù)，取Kch=1.0；

Kc—可松系數(shù)，取Kc=0.9；

Kt—時間利用系數(shù)，取Kt=0.85；

T—挖掘機鏟裝一次工作循環(huán)時間s，經(jīng)計算得T=30s。

83600

P 30

1.010.90.85735

m3

理論用量：831795/66/1.1/735/0.9=17.32(臺)

打算用量：17.32*1.2=20.78，取21臺。

考慮到清基、整坡等零星工作，使用挖掘機3臺，共需24臺挖掘機。

〔2〕自卸汽車生產(chǎn)率及用量計算

本工程運土車輛很關(guān)鍵，運輸車輛與開挖區(qū)土質(zhì)有很大關(guān)系，本工程土質(zhì)為砂土、粘土。承受性能安全穩(wěn)定，身形適中，適應(yīng)性強的8T自卸汽車，每次可運輸5m3土。

理論用量：831795/66/1.1/200/0.9=63.65(臺)

打算用量：63.65*1.2=76.38，取77臺。

明排水水泵

配備20臺12HB-40